NatCommun：揭秘“虚弱”和“强壮”的β细胞如何相互结合来增强机体抵御2型糖尿病？

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

2021年2月3日讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自伯明翰大学等机构的科学家们通过研究揭示了“虚弱”细胞如何与更为成熟的细胞相结合来促进机体中胰岛素的产生，这或有望改善研究人员对2型糖尿病发病机制的理解，并开发针对这种全球人群所面临的重大健康问题的新型疗法提供新的思路。

当胰腺β细胞无法释放足量的胰岛素时2型糖尿病就会发生，这是一个严密控制的过程，其需要数百个这种细胞聚集在一起来协调对食物信号的反应，比如糖类、脂肪和肠道激素等。这项研究中，研究人员发现，未成熟的胰腺β细胞或能通过与“强壮”的副本细胞来合作驱动胰岛素释放，从而就能克服胰岛素的相对缺乏。

文章中，研究人员揭示了胰腺β细胞中PDX1和MAFA蛋白水平之间的微小差异，更广泛地说是在β细胞成熟程度上的差异，这决定了产生胰岛素的细胞群—胰岛的功能到底怎样。研究者David Hodson说道，本文研究表明，通过分析PDX1和MAFA蛋白的水平来阐明β细胞成熟度的差异，对于适当的胰岛素释放是必需的；让我们意想不到的是，成熟β细胞比例的增加与胰岛组织衰竭有关，这就好比是社会一样，胰岛需要不同年龄的细胞来运转从而发挥正常功能。

图片来源：CC0 Public Domain

通过纠正不成熟和成熟胰岛β细胞之间的平衡就能在机体处于代谢性压力状况下（饮食中过量的糖类和脂肪）恢复胰岛的功能，同时也能提供证据表明，“虚弱”和“强壮”的β细胞或会促进合适的胰岛功能的发挥以及胰岛素的释放。这项研究中，研究人员首次观察到不成熟的细胞或会促进胰岛中胰岛素释放的调节，相关研究或提供了一个非常有前途的研究方向，即在2型糖尿病发病期间使得胰岛具有更强的复原性，或在培养皿中产生新的胰岛用于移植。

正常情况下，成熟和不成熟的胰腺β细胞会共存与成体胰岛组织中，而且研究者还会根据特定基因和蛋白质水平的差异将这些β细胞分为亚群，不成熟的β细胞作为单细胞时通常被认为功能不佳。研究者发现，按比例包含较多PDX1和MAFA蛋白质的β细胞的胰岛组织往往会表现出细胞功能的缺陷，比如细胞代谢、离子通道和胰岛素的分泌等，而通过维持虚弱”和“强壮”β细胞混合物的水平或许对于胰岛素的有效产生和释放至关重要。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Nasteska, D., Fine, N.H.F., Ashford, F.B. et al. PDX1LOW MAFALOW β-cells contribute to islet function and insulin release. Nat Commun 12, 674 (2021). doi：10.1038/s41467-020-20632-z

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